Ключов пробив в Корея
Експерти по батерии от Корейския институт за напреднали науки и технологии (KAIST) разработиха решение на нанониво, което може да промени бъдещето на електрическите автомобили. Те са създали тънък полимерен слой, многократно по-тънък от човешки косъм, който решава ключов проблем при литиево-металните батерии.
Този слой регулира потока на литиеви йони между медния токов колектор и електролита в батерията. Досегашният неефективен контрол на този процес водеше до значително съкращаване на живота на този обещаващ тип батерии.
По-висока енергийна плътност и по-ниска цена
Целта на разработката е да се създаде по-евтина и ефективна алтернатива на масово използваните литиево-йонни батерии. Работата на KAIST е насочена към увеличаване на енергийната плътност, тоест количеството съхранена енергия на единица тегло. За шофьорите на електромобили това означава по-голям пробег и по-леки автомобили.
Професор Джину Лий от KAIST заяви, че тази технология може да ускори навлизането на литиево-металните батерии без анод на пазара от следващо поколение. При работата на батериите йоните се движат между анода и катода през вещество, наречено електролит. За разлика от стандартните литиево-йонни батерии с графитни аноди, използването на мед като токов колектор може да осигури до 50% по-висока енергийна плътност, а производството е по-евтино и по-просто.
Решение на стария проблем с дендритите
Един от основните проблеми досега е бил, че още при първия цикъл на зареждане литият се отлага върху медта и изразходва електролита, което скъсява живота на батерията. Чрез добавянето на новия полимерен слой екипът на KAIST е успял прецизно да управлява движението на литиевите йони и да предотврати разграждането на електролита.
Слоят също така спира образуването на дендрити – вредни метални разклонения, които растат вътре в батерията и могат да причинят късо съединение. Според учените новият филм може да се прилага при ниски разходи и е съвместим със съществуващите производствени процеси.
Какво означава това за бъдещето
Професор Лий подчерта, че изследването е значимо, защото представя нов принцип за дизайн, който показва как реакциите в електролита и стабилността могат да се контролират чрез инженеринг на повърхността на електродите. Макар литиево-йонните батерии все още да са доминиращи, този пробив е важна стъпка напред.
Докато новата технология достигне до масово производство, съвременните електромобили вече предлагат впечатляващи възможности. Повече от 50 модела на пазара могат да изминат над 480 км с едно зареждане, а някои дори надхвърлят 640 и 800 км. С разработки като тази на KAIST, постигането на пробег от 1600 км може скоро да се превърне в стандарт.
Последвайте ни в Google News
